ПРИСТРІЙ ДЛЯ ВИМІРЮВАННЯ ЕНЕРГОСПОЖИВАННЯ МІКРОКОНТРОЛЕРА З ПІДВИЩЕНОЮ ЗАВАДОСТІЙКІСТЮ

MEASURING AND COMPUTING DEVICES IN TECHNOLOGICAL PROCESSES Pub Date : 2022-12-29 DOI:10.31891/2219-9365-2022-72-4-16

Олександр Осолінський, Володимир Кочан, Олег Саченко, Павло Биковий, Діана Загородня

{"title":"ПРИСТРІЙ ДЛЯ ВИМІРЮВАННЯ ЕНЕРГОСПОЖИВАННЯ МІКРОКОНТРОЛЕРА З ПІДВИЩЕНОЮ ЗАВАДОСТІЙКІСТЮ","authors":"Олександр Осолінський, Володимир Кочан, Олег Саченко, Павло Биковий, Діана Загородня","doi":"10.31891/2219-9365-2022-72-4-16","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Будучи реальним стимулом для конкурентоспроможності та продуктивності для таких секторів, як охорона здоров’я, сільське господарство чи промисловість 4.0, ринок Інтернету речей трансформує бізнес-моделі та революціонізує практики. Головним завданням є розробка додатків на базі мікроконтролерів з високим обчислювальним потенціалом з обмеженими ресурсами. Щоб задовольнити вимоги високого рівня продуктивності, так і вимоги до низької потужності, потрібен детальний аналіз як програмної, так і апаратної частини модулів ІоТ «серцем» яких є мікроконтролер. \nГнучким, перспективним і малозатратним є аналіз програмного коду, який завантажується в пам'ять МК. Але досі не отримано універсальної методики та засобів для цього. Все пояснюється тим, що домінуюча технологія виготовлення елементної бази є (КМОН, CMOS). Дана технологія зменшує струм споживання схеми в режимі очікування близько 0, а в момент активації може досягати в 200 разів більше. \nЧастота роботи мікросхеми є в два рази меншою від частоти тактового генератора. Для роботи в таких умовах джерело живлення МК повинно мати малий динамічний внутрішній опір, крім цього відомі системи вимірювання мають слабку стійкість до мережі 220В/50Гц. Дані завади впливають на процес вимірювання енергії виконання ПЗ. \nТому в даній роботі запропоновано пристрій з підвищеною завадостійкістю для вимірювання енергоспоживання мікроконтролера в складі ІоТ модулів.","PeriodicalId":128911,"journal":{"name":"MEASURING AND COMPUTING DEVICES IN TECHNOLOGICAL PROCESSES","volume":"5 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2022-12-29","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"MEASURING AND COMPUTING DEVICES IN TECHNOLOGICAL PROCESSES","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.31891/2219-9365-2022-72-4-16","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}

引用次数: 0

Abstract

Будучи реальним стимулом для конкурентоспроможності та продуктивності для таких секторів, як охорона здоров’я, сільське господарство чи промисловість 4.0, ринок Інтернету речей трансформує бізнес-моделі та революціонізує практики. Головним завданням є розробка додатків на базі мікроконтролерів з високим обчислювальним потенціалом з обмеженими ресурсами. Щоб задовольнити вимоги високого рівня продуктивності, так і вимоги до низької потужності, потрібен детальний аналіз як програмної, так і апаратної частини модулів ІоТ «серцем» яких є мікроконтролер. Гнучким, перспективним і малозатратним є аналіз програмного коду, який завантажується в пам'ять МК. Але досі не отримано універсальної методики та засобів для цього. Все пояснюється тим, що домінуюча технологія виготовлення елементної бази є (КМОН, CMOS). Дана технологія зменшує струм споживання схеми в режимі очікування близько 0, а в момент активації може досягати в 200 разів більше. Частота роботи мікросхеми є в два рази меншою від частоти тактового генератора. Для роботи в таких умовах джерело живлення МК повинно мати малий динамічний внутрішній опір, крім цього відомі системи вимірювання мають слабку стійкість до мережі 220В/50Гц. Дані завади впливають на процес вимірювання енергії виконання ПЗ. Тому в даній роботі запропоновано пристрій з підвищеною завадостійкістю для вимірювання енергоспоживання мікроконтролера в складі ІоТ модулів.

查看原文本刊更多论文

作为医疗保健、农业或工业 4.0 等行业提高竞争力和生产力的真正驱动力，物联网市场正在改变商业模式和革新实践。开发基于微控制器的应用程序所面临的主要挑战是如何在有限的资源条件下实现高计算潜力。为了同时满足高性能和低功耗的要求，需要对以微控制器为核心的物联网模块的软件和硬件进行详细分析。对加载到微控制器内存中的软件代码进行分析非常灵活、前景广阔且成本低廉。但迄今为止，尚未为此开发出通用的方法和工具。这是因为制造元件基片的主流技术是 CMOS。这种技术使电路在待机模式下的电流消耗降至 0 左右，而在启动时，电流消耗可达到 200 倍以上。芯片的频率是时钟频率的一半。要在这种条件下工作，MC 电源必须具有较低的动态内阻，而已知的测量系统对 220V/50Hz 电网的阻抗较差。这些干扰会影响软件执行能量的测量过程。因此，本文提出了一种抗噪能力更强的设备，用于测量作为物联网模块一部分的微控制器的功耗。

本文章由计算机程序翻译，如有差异，请以英文原文为准。

求助全文

约1分钟内获得全文求助全文

来源期刊

MEASURING AND COMPUTING DEVICES IN TECHNOLOGICAL PROCESSES

自引率

0.00%

发文量